Kanser yapıcı maddelerin neden olduğu mutasyonların haritası çıkarıldı
DNA’mız çok sayıda çevresel karsinojene (kanser yapıcı) maruz kalır. Bu karsinojenler tek nükleotid değişikliklerine neden olmaktadır. Bu tip karsinojenlerin belirlenmesi kanserden korunma stratejilerinin geliştirilmesi için oldukça önemlidir. Nisan 2019’da Cell dergisinde yayımlanan çalışmada, 41 çevresel karsinojenin DNA’mızda sebep olduğu mutasyonlar tespit edildi. Bu gelişme, hastanın tümöründeki mutasyonların hangi karsinojenden kaynaklandığının tespit edilmesini sağlayabilir.
İnsan DNA’sı 3 milyar nükleotidden (Adenin, Guanin, Sitozin ve Timin) ve yaklaşık 22 bin genden meydana gelir. Karsinojenler, nükelotidlerde birtakım değişikliklere yol açar. Bu değişikliklere mutasyon denir. Çevresel karsinojenlere sigara, ultraviyole ışınlar gibi faktörleri örnek gösterebiliriz.
Aşağıda, en yaygın bilinen karsinojenler ve sınıflaması gösterilmiştir:
Hücreler büyüdükçe ve çoğaldıkça mutasyonlar da artar ve birikir. Zamanla biriken DNA mutasyonları hücrelerin kontrolsüz bölünmesine yol açar ve kanserleşmeye neden olur. Bu çalışmada, karsinojenlerin neden olduğu spesifik/özel/belli mutasyonlar belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma, Birleşik Krallık’ta bulunan Cambridge Üniversitesi ve Londra Kings Koleji’nde gerçekleştirilmiştir. Öncelikle deri hücreleri tekrardan programlanarak indüklenmiş pluripotent kök hücrelere (iPSC) dönüştürüldü. Bu kök hücreler, 79 adet bilinen veya şüpheli karsinojene maruz bırakıldı. Daha sonra, kök hücrelere tüm genom sekanslama yapılarak genetik değişiklikler tespit edilmeye çalışıldı.
Aşağıda, çalışmanın grafik özeti görülebilir:
Analiz sonuçlarına göre;
• 41 karsinojenin DNA’da kendilerine özgü mutasyonlara neden olduğu keşfedildi. Bu değişiklikleri, karsinojenlerin DNA’da bıraktıkları "imzası / parmak izi" olarak düşünebiliriz.
• Sigaradaki belirli kimyasallar ilk defa analiz edilerek, sebep oldukları mutasyonlar tespit edildi.
• Aynı zamanda, yaygın olarak kullanılan kemoterapi ilaçlarının, besinlerdeki bazı kimyasalların, dizel veya benzinli motorlardan çıkan gazların DNA’da sebep olduğu mutasyonlar tanımlandı.
Peki bu çalışma bize ne ifade ediyor?
• Çevresel karsinojenlerin neden olduğu DNA hasarlarının (mutasyonlarının) kapsamlı şekilde haritası çıkarıldı.
• Bu haritalar, hastanın tümörünü incelerken hangi karsinojenlere maruz kaldığını tespit etmek için faydalı olabilir.
• Bu çalışma DNA’mızın dış ortamdaki karsinojenlere karşı nasıl risk altında olduğunu da göstermektedir.
• Bu bulgular, kanserden korunmada ve kanser riski planlamasında önemli katkılar sağlayabilir.
*
Jill E. Kucab, Xueqing Zou, Sandro Morganella, Volker M. Arlt, David H. Phillips, Serena Nik-Zainal ve ark.
A Compendium of Mutational Signatures of Environmental Agents.
Cell, 11 April 2019.